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古人是怎样保持水钟里的水以固定速度往下流的?

发布网友 发布时间:2022-05-26 20:57

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热心网友 时间:2023-11-01 00:40

水钟是整个古代世界报时的标准方式,它于公元前6世纪传入中国。水钟曾在雅典等城市成为一道常见的景观,如今在这些城市中已发现公元前35年左右建造的“城钟”的遣迹。这种钟的运行由一块浮标控制,当水从底部的一个小出口慢慢流出时,浮标也一点点地下沉。浮标大概与一根圆杆相连接,圜杆在下沉时使指示柄随之移动。从水井台阶的磨损程度可以看出,人们每天都要给蓄水池倒满水。我国古代用的“铜壶滴漏”,是使水从高度不等的几个容器里依次滴下来,最后消费l最低的有浮标的容器里,根据浮标上的刻度也就是根据最低容器里的永位来读取时间。这样,无形的时间就转换成有形的尺寸了,光阴自然可以用寸来计量。那铜壹渍漏中的最低容器里的水位,是由高处的水一滴一滴流下来,经过长r—j一1llt帽■iI时间的积累而形成的,所以铜壶滴漏的计时原理实质上就是水滴总数的自动累计。希腊也拥有较为精致的水钟,亚历山大的发明家克特西比乌斯于公元前270年左右制造的水钟即为一例。这台水钟的水流由多个活塞进行精确控制,能驱动从响铃和活动木偶到鸣禽等各种自动装置——这或许就是最早的布谷钟。雅典的“风之塔”是天文学家安德罗尼卡于公元前1世纪初所建,内部有一只复杂的水钟,时间在刻度盘上显示,围绕刻度盘转动的圆盘可显示恒星运行和一年中太阳在各星座中间运行的轨迹。水钟在希腊和罗马宫廷发挥了最为宝贵的作用,在那里,水钟被用来确保发言者讲话不超时;如果议程临时中断,譬如中途研究一下文件等,就要用蜡将出水管堵住,直到发言重新开始。在罗马举行运动会时,水钟被用来为赛跑计时。ll世纪,阿拉伯的工程师在西班牙的托莱多建造了一对大水钟,钟上有两个容器,月满时,水慢慢注入;月缺时,水慢慢排F。这对水钟华丽而精巧,可能是当时最精确的计时仪器了,历时百年而无须校正。精密的机械西欧人一直宣称,时钟制造业的第二次飞跃——机械钟的发明是由他们完成的。1321年,在法兰西鲁昂附近的一座修道院内,大钟上的一台机械曾奏出圣诗的曲调,这台机械很可能是一只时钟。大约在同一时期,伟大的意大利诗人但丁在他的长诗((神曲中明白无误地描述过一只引人注目的时钟。不过,在中国汉代,科学家张衡就发明了“水运浑天仪”,它是世界上最早的一个能自动报时的仪器,仪器两旁各站有一个木头做的小人,每过一刻钟,小人就敲一下仪器。这种能够自动报时的仪器比欧洲机械钟的发明至少要早600多年。“水运浑天仪”除了计时之外,更主要的功能是解释张衡的“浑天说”的天文理论。这台仪器的主体是一个大球,用一根铁轴贯穿球心,这根铁轴就相当于地球的自转轴,轴与球的两个交点则相当于地球的南北极。大球的最外圈圆周长约4.4米,镶上一道铜,相当于赤道。另外,大球表面还分别刻有黄道、南北极、二十四个节气、二十八星宿和E1月星辰等。仪器靠漏壶流水的力量推动齿轮,带动大球缓慢地旋转,一天转一圈。到了晚上,人们从仪器上可以看到星星的起落,和实际天象几乎完全吻合。19世纪初期,世界钟表制造技术更加完备,出现了专门制造钟表的店铺,当时的钟表制造业已经能够制造出各种报时钟、摆钟等。表上的指针也从原来的一针、二针发展到三针、四针,可以计El、时、分、秒。在故宫里,现在还存放着一座我国自己制造的大座钟。它高约6米,钟后有楼梯,供人上弦和拨针时使用。这座钟表的机件虽然又重又大,可是计时却十分精确。每逢整时刻打点的时候,声音非常洪亮。【■■】人奠聱—囊奠曲囊蠢1.太啊月亮和星星古代,人们仰望天空来判断时间。太阳显示日期,月亮显示月份。
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